先临三维江腾飞：技术入云塑造3D视觉行业新模式

来源：先临三维

先临三维副总裁兼软件总监江腾飞博士为阿里云【大咖说】的观众带来主题为「技术入云塑造3D视觉行业新模式」的精彩访谈。他向大家介绍了企业数字化转型的重要性，以及先临三维的技术优势、科研成果以及行业应用等情况。

Q1：对于企业数字化转型的看法
A1：企业运作中会产生很多生产、销售和经营等各类数据。我们会发现这些信息相互之间没有联通，形成了各种各样的数据孤岛，数字化转型希望把这些信息给串联起来，为公司的运行和决策提供有意义、有价值的数据。

从企业管理角度看，企业是要追求高效益，而企业运作效率的提升会有助于提高效益。数字化转型就是企业提效的一种手段，需不需要转，该怎么转是要根据企业自身特点来决策的。我个人认为要先对企业运作效率进行可视化，找出瓶颈，再观察这些瓶颈点是否可以通过数字化的方式来解决。从长期来看，这个过程会是螺旋式发展的，部分工作流程完成了数字化转型，解决一部分问题的同时引入了一部分问题，需要通过迭代优化的方式来推进数字化转型的广度与深度，只要整体趋势是利大于弊，就值得长期坚持。

Q2：高精度3D视觉技术主要的工作原理是什么？

A2：高精度3D视觉设备主要是采集被扫描物体的形貌数据，形貌里面包括形状以及外观，关键的基础点就在于如何测量获取空间中一个点到观察端的距离，进而确定其空间数据，目前主要有两种方法，第一种是通过向对外投射带有编码信息的光源，然后通过相机捕捉来进行三维的重建，这类我们称之为主动式。

另外一种是被动式，被动式不对外去提供主动去投射光源而是依赖于环境光照的变化进行计算，比如有光度立体法、共聚焦法等等。目前，先临三维的产品主要以主动式结构光的三维扫描设备原理为核心。

Q3：高精度3D视觉技术的开发难度是什么？

A3：高精度、高品质数据的获取与普及化应用之间平衡点的寻找是开发中最困难的点。普及化应用有4个特征：设备容易操作、数据处理简单、数据应用方便、设备性价比高，这四个应用特征从不同维度对产品的软硬件提出了要求，产品开发就是在这个约束空间内寻找最优解。目前先临的三维产品在测量尺度上已经可以覆盖从一颗牙到一辆汽车，在精度上最高可达到5微米级，这个精度是什么概念？打个比方，如果测量一辆轿车的长度，偏差大约2根头发丝。

先临三维在后续的研发过程当中还有很多的技术问题需要去被攻克：如何以更低的算力成本实现高品质数据的采集与理解；如何进一步保证设备测量精度的稳定性和一致性；对比欧美顶尖企业，系统的解决方案能力。

Q4：数字化技术对于高精度3D视觉应用行业具有什么价值？

A4：高精度3D视觉技术的发展让机器从看到、看清到看懂、看准世界。引入云计算的数字化技术相当于延展了数据采集、处理的中枢神经系统。3D设备就像人的眼睛，用于采集三维信息，端侧与边侧的计算设备就像脊髓，可以完成三维数据重建等基本活动，而云计算的引入就像人类的大脑与脊椎，能支持多路、多源设备的输入，支持高计算量的推理活动，从而满足更大规模、更复杂场景的分析。因此云计算的引入甚至一定程度上重塑了3D视觉行业的工作方式。

阿里云作为IAAS服务供应商提供了高扩展性的计算与存储服务，以及性能卓越的云原生关系型数据库polarDB和全场景安全防护云防火墙WAF等一系列产品，为我们搭建上层应用提供了便利。

在设计检测领域，基于云端产品可以进行实施采集数据的反馈和协同处理；

在口腔医疗方面，云平台提供了医生、患者以及为医生提供生产服务的技工厂三类角色的接入。在平台上可以方便地传送牙齿三维数据，进行查看、审核和简单的数据处理。

Q5：从技术方面看3D高精度视觉未来发展趋势

A5：现在刚好处在元宇宙非常火爆的时间节点，很多行业的用户都会关注元宇宙的发展态势。元宇宙是想把整个世界进行3D数字化，从一个完全真实的世界逐渐的走向真实世界和虚拟世界相互交融，未来可以在虚拟世界里面完全1:1的呈现，甚至超越真实世界。这个过程很漫长，它需要一系列的基础设施的搭建，比如，如何把一个人体高保真的搬到虚拟世界，就需要依赖于高精度三维扫描设备的介入，它能够去非常真实的还原你的毛孔、头发、瞳孔、眉毛、掌纹、指纹等细节，让你在三维世界里面看起来更像是一个真实的人体。

我们也可以看到Facebook的CEO展示他在元宇宙中的模样，大家第一眼觉得有点假，但是随着这类技术的演化，它就会逐渐的让你难分真假。另外一方面来看，工业制造的过程中也会产生大量的数据，我们的设备目前应用场景大多是离线检测。现在应用场景也在逐渐转移为线上检测，工件都是实时通过数据对比进行检测，自动判断工件是否有瑕疵，实时帮助产线做干预和决策。瑕疵品的再加工就会使得线下和线上数据需要进行实时交互，整个过程中会使用大量的传感器，对于传感器获取的数据精度要求也会很高，这其中充斥着高精度三维视觉从业者的机会。

未来，如果有志于加入这个领域的用户可以从一个更广的视角来看待高精度三维视觉技术，目前虚拟人这个方向已经是非常的拥挤，但其实除了构建人体以外还有大量的To B端的业务，比如医疗以及工业方向都需要拥有高精度三维数字化解决方案的供应商参与，才能够帮助3D数字生产制造的过程逐渐往元宇宙去靠拢，这个大致的趋势它是不会去变的。